寻觅基元——探索物质的终极结构(金羊毛书系)

寻觅基元——探索物质的终极结构(金羊毛书系)
ISBN: 
7-5428-2860-6/N.469
出版日期: 
2002-11
开本: 
24开
页码: 
207
定价(元): 
18.00
作者: 
[荷]赫拉德·特霍夫特
译者: 
冯承天
  

目录

开始去小世界的旅程:裁纸1
到达分子和原子4
不可思议的量子之谜10
令人眼花缭乱的速度18
1970年前的基本粒子园24
生与死35
古怪的介子39
看不见的夸克47
是场还是靴袢52
杨—米尔斯大宝藏63
超导的空空间:希格斯—基布尔机理73
模型82
强力中的色92
磁单极子104
吉普赛人(J/Ψ)110
标准模型的光辉117
反常129
靠不住的完美138
称量中微子141
大沙漠147
彩色151
大统一156
超引力162
十一维时空168
系住超弦172
进入黑洞180
尚未诞生的理论188
最小者的规则的支配性192
术语简释198

内容提要

        “金羊毛书系”之一。作者为1999年诺贝尔物理学奖得主。他精彩地描述了粒子物理学从1965年到1990年间最富有创造性的进展,回顾了这一时期物理学中最扣人心弦的这个领域的发展历程。分28章,以个人的角度,通俗简明地阐述了理论物理学家和实验物理学家如何逐步发展现在的标准理论,如何越来越深入地探及物质实在的基本结构,越来越清楚地了解宇宙万物的终极基元;在后半部分还对一些比现在已知存在的更为小的结构,对黑洞、大统一等课题提出了独到的看法,并对它们在今后发展的可能方向作了预测。

前言

        一份辩护词如果对于支配世界的自然规律没有一个很好的认识,那就很难投身于终极的小世界中去,甚或谈及它。我们在那里发现的一些力决定了我们希望研究的那些微小粒子的运动方式,以及它们的所有其他性质。我们是否能以及如何能去确实地观察到它们,也将取决于这些力。
        而这并不容易,因为自然规律是复杂的。在这一领域中,越来越多的专家在一种非“常人”所能领会的数学呓语中寻求庇护,除非他或者她也是该圈中之人。为了能真正欣赏物理规律的严密逻辑,我们实际上不能回避数学。然而,我们物理学家感到有必要与任何愿意听讲的人分享我们的所有优美发现的乐趣。为此有人劝我们回避一切数学,而这正是我将勉强去做的。
        阐述对物质的最小微粒研究的25年是我的目的。在那25年中,我开始把人类作为一个整体已受其支配的自然看成一个智力测验,看成一个供我们摆弄的巨型拼图游戏。我们一次又一次偶然找到一些新的片断,或大或小,它们能与我们已有的那一些结合得极好。我想与你们同享我们在这些时刻所感到的胜利的喜悦。
        因此我需要做的就是把数学转变成平易的语言。这肯定是可能做到的,但是我们将失去整个图像中的一部分,尤其是当我试图去用公式表示一些“论证”(它们通常用来证实某些理论或描述是正确的,而否定另一些)时更是这样。如果你们——我亲爱的读者,感到不可能听懂我的论述,那么你们当然可以怪我不好,然而,我也要辩解一下:把数学公式变为平易的语言而没有一点哄骗,有时是不可能的。
        在许多情况中,我甚至不会尽力去给出一个精确的解释,一个对理论物理的课题并不熟悉的读者,可能不得不单凭信仰去接受我的许多阐述。此时我的建议是:力求能得出关于这些情况的一个粗略的概念,而避开得到这种学识以前的(常常是非常广泛的)历史上的所有细节。

作者简介

        赫拉德·特霍夫特,著名物理学家。1946年7月5日生于荷兰,1972年获荷兰乌得勒支大学物理学博士学位,1977年起任乌得勒支大学教授。因在“解释电磁相互作用和弱相互作用的量子结构”方面所做的贡献而获得1999年诺贝尔物理学奖。

精彩片段

        这是物理学史上最富有创造性和最激动人心的时期之一。从1965年到1990年,理论物理学家和实验物理学家一起奋斗,越来越深入地探究了实在的基本结构,越来越清楚地认识了宇宙中万物的终极基元。本书是对这一时期的第一手描述。
        特霍夫特的研究工作贯穿了这个几乎史无前例的发现时期的始终,并对促进这一课题的发展作出了许多贡献,为此,他和韦尔特曼荣获了1999年诺贝尔物理学奖。在本书中,他从他个人的角度阐述了物理学家通过发展现在所称的标准理论,而了解物质结构的整个过程。在本书的后半部分,他对比现在已知存在的更为小的结构,对黑洞、大统一,以及对这些课题在今后可能的发展方向都作了预测。
        对20世纪物理学中最扣人心弦的领域之一在最后25年中的进展的这一精彩的个人描述,将使物理工作者、学物理的学生,甚至那些对有史以来最令人激动的那些科学探索故事感兴趣的、受过教育的普通读者得益匪浅。

书评

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